[实用新型]一种大长径比碳纤维复合材料等径管形构件成型工装

说明书

本实用新型公开了一种大长径比碳纤维复合材料等径管形构件成型工装，由组合底座、脱模机构、芯模和热缩套管组成；其中，支座固定在底座上；复材限位块通过扁头插销固定在芯棒上，用于预成型碳纤维复合材料等径管形构件；顶出块靠紧复材限位块放置在芯棒上；将芯模放到支座上并安装脱模机构，通过扁头插销的插拔控制芯模的旋转；拆掉扁头插销，转动旋转螺栓带动芯棒与碳纤维复合材料等径管形构件沿轴向的移动。通过控制芯模加工精度，在芯模上旋转铺贴产品，在产品外表面放置热缩套管，通过在热压罐高温高压固化成型，利用脱模机构将产品脱模，既保证碳纤维复合材料等径管形构件铺层的完整性，又提高了构件内径尺寸的精度。

技术领域

本实用新型涉及无人机制造工艺技术领域，具体地说，涉及一种大长径比碳纤维复合材料等径管形构件成型工装。

背景技术

参阅图1，中国发明专利CN103802329A公开了“一种大长径比管形构件整体成型方法”，该成型方法采用芯模结合整体阴模进行成型，对工装结构未进行描述，特别是对如何保证产品顺利脱模并未提及。在发明专利CN 106182805 B中公开了“一种碳纤维复合材料等径管状结构的制造工艺”，该制造工艺采用组合阴模控制产品的外径尺寸，制备金属棒和硅橡胶的组合芯棒作为芯模，预浸料在芯模连续铺贴，合模之后通过硅橡胶囊膨胀施压，得到性能稳定的产品。该该制造工艺解决了产品外型面的尺寸精度不准确、难于脱模的问题；但其对产品内型尺寸精度控制差，对某型无人机尾撑来讲，由于外表面还要进行抹腻子喷漆工序，要求精度并不是太高，而管状内径要与其它零件进行配合安装，要求反而比外径要求高；而且该芯模采用硅橡胶材料，存在老化问题，使用几次后就得报废重做，生产组织比较繁琐，模具生产成本较高。

实用新型内容

为了避免现有技术存在的不足，本实用新型提出一种大长径比碳纤维复合材料等径管形构件成型工装。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:包括组合底座、脱模机构、芯模、热缩套管和尾撑，其特征在于所述组合底座包括底座、吊环螺栓、紧固螺栓和支座，所述底座为内凹形长方体，两侧面分别固连有一组吊环螺栓，沿底座轴线对称安装，吊环螺栓用于吊装产品；所述支座为倒T字形结构，上半部有V形槽口,两个支座通过紧固螺栓固定在底座上两端部；

所述脱模机构包括芯棒、复材限位块、扁头插销、顶出块、限位法兰、旋转螺栓、弯柄插销，所述复材限位块为圆环体，内径与尾撑内径尺寸相同，复材限位块外径大于尾撑外径尺寸，复材限位块上部有径向销孔与尾撑端面相距并通过扁头插销固定在芯棒上，形成芯模，用于预成型碳纤维复合材料等径管形构件；顶出块一端紧靠复材限位块放置在芯棒上，另一端紧靠支座内侧面；

所述芯棒用于预成型碳纤维复合材料尾撑，外形截面尺寸与尾撑内径一致，长度方向单边比尾撑长，用于预成型碳纤维复合材料抽真空密封和支撑，芯棒一端圆心处有内螺纹孔，另一端超出尾撑件A面后由圆柱体变为圆锥体，在芯棒A、B处刻裁边线；

所述限位法兰中间有圆孔，周向均布有键槽，限位法兰通过旋转螺栓与芯棒内螺纹孔配合连接，限位法兰位于支座外侧面，限位法兰与支座通过弯柄插销连接；所述芯模位于支座上并安装脱模机构，通过扁头插销的插拔可控制芯模的旋转；拆掉扁头插销，转动旋转螺栓可带动芯棒与碳纤维复合材料等径管形构件沿轴向的移动，在芯模上旋转铺贴产品，在产品外表面放置热缩套管，通过在热压罐內高温高压固化成型。

所述芯棒拔模角度为1～2度。

所述芯棒与复材限位块、顶出块、限位法兰、旋转螺栓同轴安装。

有益效果